Problemstellung
Im Mündungsbereich hinter dem Endrohr von Abgasanlagen tritt in Abhängigkeit der Motordrehzahl und der Geometrie der Abgasanlage Strömungsrauschen auf. Dieser unerwünschte akustische Effekt überlagert das charakteristische Motorgeräusch mit einem breitbandigen Rauschen. Zur Entstehung von Strömungsrauschen tragen geometrische Einflüsse wie beispielsweise Perforationen, enge Biegungen und Querschnittssprünge in Schalldämpfern bei.

Lösung
Mit Hilfe der 3D-Aeroakustiksimulation wird eine Methodik entwickelt, mit der die Schallquelle zur Entstehung von Strömungsrauschen lokalisiert und die Frequenzzusammensetzung des Geräusches ermittelt werden kann. Die Simulationsmethodik wird anhand von akustischen Messergebnissen validiert. Zur Ermittlung der Ergebnisse werden aufgrund der Komplexität der Simulationsmodelle und der hohen Berechnungszeit die Ressourcen des Höchstleistungsrechenzentrums der Universität Stuttgart (HLRS) genutzt.

Nutzen
Mit Hilfe der entwickelten Simulationsmethode kann die Herstellung kostenintensiver Prototypen und die Durchführung zeitintensiver Versuche minimiert werden. Das akustische Verhalten eines Bauteils kann vorab in der Simulation bewertet und gegebenenfalls optimiert werden.